JP5102954B2 - Metal compound for laser marking and use thereof - Google Patents

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Description

本発明は、レーザーマーキング用金属化合物、該レーザーマーキング用金属化合物を含有してなるレーザーマーキング用組成物、該レーザーマーキング用金属化合物の製造方法およびこれを用いた記録方法に関する。   The present invention relates to a metal compound for laser marking, a composition for laser marking comprising the metal compound for laser marking, a method for producing the metal compound for laser marking, and a recording method using the same.

近頃、電子部品、電気部品、電化製品、自動車部品、機械部品、シート、カード、フィルムなどの表面に製造年月日、製造会社名、製品名などを明記する方法として、非接触で且つマーキング速度が速く、幅広い素材の表面形状にとらわれることなくマーキング可能であり、自動化、工程管理が容易なことから、レーザーマーキングが普及している。また、レーザーマーキングは、素材自身に直接マーキングするため、インキ、溶剤および接着剤などを使わず済み、そのため環境的にもクリーンなマーキング方法として最近注目を受けている。   These days, non-contact and marking speed as a method of clearly specifying the date of manufacture, manufacturer name, product name, etc. on the surface of electronic parts, electrical parts, electrical appliances, automobile parts, machine parts, sheets, cards, films, etc. Laser marking is popular because it is fast, can be marked without being constrained by the surface shape of a wide range of materials, and is easy to automate and manage processes. In addition, since laser marking directly marks the material itself, it is not necessary to use inks, solvents, adhesives, etc., and therefore has recently received attention as an environmentally clean marking method.

現在、使用されているレーザーマーキングは、金属や樹脂などに直接レーザーを照射することにより、照射部分が熱分解したり蒸発することによって表面に物理的変化を生じさせたり、発色または脱色させることでマーキングする仕組みである。しかし、幅広い用途で使用されている樹脂製品をマーキングする場合、樹脂自身はレーザーの種類により多少の差はあるもののレーザー感度が低いためマーキングは容易ではない。特に、それらの樹脂は、大出力でありながら微細加工ができるYAGレーザー光の波長1064nmに対してはほとんど感度を持たない。
このような問題に対して、レーザー感度を持ちながら熱で変色する無機素材または有機素材を一緒に樹脂に添加し、樹脂成型物のレーザーマーキング性を向上させることが行われている(特許文献1〜3参照。)。
特許第3118814号公報 特開平5−229256号公報 特開平5−301458号公報
Currently, laser marking is used by directly irradiating a metal, resin, etc. with a laser, causing the irradiated part to thermally decompose or evaporate, causing physical changes on the surface, and coloring or decoloring. It is a marking mechanism. However, when marking resin products used in a wide range of applications, marking is not easy because the resin itself has a small difference in laser type, although the laser sensitivity is low. In particular, these resins have little sensitivity to a wavelength of 1064 nm of YAG laser light that can be finely processed while having high output.
In order to solve such a problem, an inorganic material or an organic material that changes color with heat while having laser sensitivity is added to the resin together to improve the laser marking property of the resin molding (Patent Document 1). -3)).
Japanese Patent No. 3118814 JP-A-5-229256 JP-A-5-301458

しかし、上記方法により、レーザーマーキング時の発色性の問題は改善されるものの、上記方法による多くの素材は、鮮明な発色に必要なレーザーパワーまたは熱エネルギーが、媒体樹脂の分解温度と同程度、またはそれ以上である場合が多いため、レーザーマーキング時に媒体樹脂の発泡や分解を生じさせやすく、マーキングした基材または樹脂成形物の表面を凸凹に破壊すると言った問題を生じやすい。また、使用される多くの無機素材は、そのままでは粒子表面の親水性が高いため、樹脂との相溶性が悪く分散不良と言った問題も生じやすい。
そこで、本発明は、レーザーマーキングした基材または樹脂成形物表面を凸凹に破壊することなく、レーザー照射による光および熱刺激によりコントラストの高い黒色発色を示すレーザーマーキング用金属化合物、該レーザーマーキング用金属化合物を含有するレーザーマーキング用組成物、およびレーザー照射によりコントラストの高い黒色画像を記録する記録方法を提供することを目的とする。
However, although the problem of color developability at the time of laser marking is improved by the above method, many materials by the above method have the same laser power or thermal energy necessary for clear color development as the decomposition temperature of the medium resin, In many cases, it is more than that, and it is easy to cause foaming and decomposition of the medium resin at the time of laser marking, and the problem that the surface of the marked base material or the resin molding is broken unevenly tends to occur. Moreover, since many inorganic materials used have high hydrophilicity on the particle surface as they are, problems such as poor dispersion and poor dispersion are likely to occur.
Accordingly, the present invention provides a metal compound for laser marking that exhibits a high contrast black color by light and thermal stimulation by laser irradiation without destroying the laser-marked base material or resin molding surface unevenly, and the laser marking metal It is an object of the present invention to provide a composition for laser marking containing a compound and a recording method for recording a black image with high contrast by laser irradiation.

本発明は、ポリアリルアミン金属錯体および樹脂を含有することを特徴とするレーザーマーキング用組成物に関する。
また、前記金属、銅またはニッケルであることを特徴とする上記レーザーマーキング用金属化合物が好ましい。
また、上記ポリアリルアミン金属錯体を構成する金属イオンのモル数に対するポリアリルアミン中のアミノ基のモル数のモル比が、0.2〜8.0であることが好ましい。
また、ポリアリルアミンが、1級アミンである上記レーザーマーキング用組成物が好ましい。
また、ポリアリルアミンの重量平均分子量が500〜200000である上記レーザーマーキング用組成物が好ましい。
The present invention relates to a laser marking composition comprising a polyallylamine metal complex and a resin .
The metal is, the laser marking metal compound which is a copper or nickel is preferable.
The molar ratio of the number of moles of amino groups in the polyallylamine to the number of moles of metal ions constituting the polyallylamine metal complex is preferably 0.2 to 8.0.
Moreover, the said composition for laser marking whose polyallylamine is a primary amine is preferable.
Moreover, the said composition for laser marking whose weight average molecular weights of polyallylamine are 500-200000 is preferable.

次に、上記レーザーマーキング用組成物は、さらに、無機材料を含有することが好ましい。また、無機材料が、銅原子またはニッケル原子を含有することを特徴とする上記レーザーマーキング用組成物が好ましい。 Next, the upper Symbol laser marking composition preferably further contains an inorganic material. Moreover, the said composition for laser marking characterized by the inorganic material containing a copper atom or a nickel atom is preferable.

次に、本発明は、基材上に上記レーザーマーキング用組成物からなるレーザー発色層を有するレーザーマーキング用記録媒体に、レーザー照射により記録することを特徴とする記録方法に関する。
また、YAGレーザーまたはYVO4レーザーによってレーザー照射を行う上記の記録方法が好ましい。
Next, the present invention relates to a recording method comprising recording on a recording medium for laser marking having a laser coloring layer made of the above-described laser marking composition on a substrate by laser irradiation.
Further, the above recording method in which laser irradiation is performed with a YAG laser or a YVO4 laser is preferable.

本発明のレーザーマーキング用金属化合物および該レーザーマーキング用金属化合物を含有するレーザーマーキング用組成物は、高いレーザー感度を持ち、化学的にも物理的にも安定で、レーザーマーキング時に淡色から黒色または褐色に発色し、コントラストの高い画像を記録でき、優れたレーザーマーキング適性を示す。
また、本発明のレーザーマーキング用組成物を用いたレーザー照射による記録方法によれば、安定した濃度・色彩をもつコントラストの高い記録をすることができる。
The metal compound for laser marking of the present invention and the composition for laser marking containing the metal compound for laser marking have high laser sensitivity, are chemically and physically stable, and are light to black or brown at the time of laser marking. It is possible to record an image with high contrast and record high contrast, and exhibits excellent laser marking aptitude.
In addition, according to the recording method by laser irradiation using the laser marking composition of the present invention, it is possible to record with high density and stable contrast and color.

本発明のレーザーマーキング用金属化合物は、ポリアリルアミンと、該ポリアリルアミンと錯形成能を有する金属含有塩とを反応させて得ることができる化合物である。
また、前記レーザーマーキング用金属化合物、担持体、および必要に応じて無機材料を含有してなるレーザーマーキング用組成物も本発明の一態様である。
ここで、レーザーマーキングとは、レーザー照射による光刺激および発生する熱刺激などによって発色性や印字性を示す機能をいう。
The metal compound for laser marking of the present invention is a compound that can be obtained by reacting polyallylamine and a metal-containing salt having a complex-forming ability with the polyallylamine.
Moreover, the laser marking composition containing the metal compound for laser marking, a carrier, and, if necessary, an inorganic material is also an embodiment of the present invention.
Here, laser marking refers to a function that exhibits color developability and printability due to light stimulation by laser irradiation and generated thermal stimulation.

本発明のレーザーマーキング用金属化合物について説明する。前述の通り、レーザーマーキング用金属化合物は、ポリアリルアミンと、該ポリアリルアミンと錯形成能を有する金属含有塩とを反応させて得ることができるポリアリルアミン金属錯体である。
ポリアリルアミン金属錯体は、記録時の温度で分解反応または酸化反応を起こしやすく、非常に着色力の高い黒色または褐色に発色するものである。例えば、ポリアリルアミン銅錯体、ポリアリルアミンニッケル錯体、ポリアリルアミン鉄錯体、ポリアリルアミンコバルト錯体、ポリアリルアミンマンガン錯体、ポリアリルアミンクロム錯体、ポリアリルアミンルテニウム錯体、ポリアリルアミンロジウム錯体等が挙げられる。特に、ポリアリルアミン銅錯体、ポリアリルアミンニッケル錯体は、近赤外領域に高い吸収性を持つため、近赤外領域に波長を持つレーザーに対して感度が良好であり、記録時の発色性も高く好ましい。さらにこれらの材料は、疎水性を有するため、塗料などで使用される有機溶剤や担持体となる樹脂への相溶性が良好であるため加工性の面でも好ましい。また、製造面で安価であり好ましい。ポリアリルアミン金属錯体は、二種類以上を混合、または二種類以上の金属を合成時に複合化して用いてもよい。
The metal compound for laser marking of the present invention will be described. As described above, the metal compound for laser marking is a polyallylamine metal complex that can be obtained by reacting polyallylamine with a metal-containing salt having a complex-forming ability with the polyallylamine.
The polyallylamine metal complex easily undergoes a decomposition reaction or an oxidation reaction at the recording temperature, and develops a black or brown color with very high coloring power. For example, polyallylamine copper complex, polyallylamine nickel complex, polyallylamine iron complex, polyallylamine cobalt complex, polyallylamine manganese complex, polyallylamine chromium complex, polyallylamine ruthenium complex, polyallylamine rhodium complex and the like can be mentioned. In particular, polyallylamine copper complexes and polyallylamine nickel complexes have high absorbability in the near infrared region, so they have good sensitivity to lasers having wavelengths in the near infrared region and high color development during recording. preferable. Furthermore, since these materials have hydrophobicity, they have good compatibility with organic solvents used in paints and the like and resins used as carriers, and are also preferable in terms of workability. Moreover, it is inexpensive and preferable in terms of manufacturing. Two or more types of polyallylamine metal complexes may be mixed, or two or more types of metals may be combined during synthesis.

本発明のレーザーマーキング用金属化合物であるポリアリルアミン金属錯体を合成するために使用される錯形成能を有する金属含有塩は、無機酸塩でも有機酸塩でも良く、合成時に使用される媒体に溶解するものであれば特に限定するものではない。また、媒体への溶解性の観点から、金属含有塩の水和物を使用することも好ましい。例えば、硫酸銅、硫酸ニッケル、硫酸鉄(II)、硫酸鉄(III)、硫酸コバルト、硫酸マンガン、硫酸クロム、硫酸ルテニウム、硫酸ロジウム、硝酸銅、硝酸ニッケル、硝酸鉄(II)、硝酸鉄(III)、硝酸コバルト、硝酸マンガン、硝酸クロム、硝酸ルテニウム、硝酸ロジウム、塩化銅、塩化ニッケル、塩化鉄(II)、塩化鉄(III)、塩化コバルト、塩化マンガン、塩化クロム、塩化ルテニウム、塩化ロジウム、酢酸銅、酢酸ニッケル、酢酸鉄(II)、酢酸鉄(III)、酢酸コバルト、酢酸マンガン、酢酸クロム、酢酸ルテニウム、酢酸ロジウム、シュウ酸銅、シュウ酸ニッケル、シュウ酸鉄(II)、シュウ酸鉄(III)、シュウ酸コバルト、シュウ酸マンガン、シュウ酸クロム、シュウ酸ルテニウム、シュウ酸ロジウム、ステアリン酸銅、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルトなどが挙げられる。特に、銅またはニッケルを含有する無機酸塩、及び有機酸塩は好ましい。さらに、硫酸銅、硫酸ニッケル、硝酸銅、硝酸ニッケルは、ポリアリルアミンと容易に反応し難溶性のポリアリルアミン金属錯体を得ることからより好ましい。   The metal-containing salt having the ability to form a complex used to synthesize the polyallylamine metal complex, which is the metal compound for laser marking of the present invention, may be an inorganic acid salt or an organic acid salt, and is dissolved in a medium used during the synthesis. If it does, it will not specifically limit. From the viewpoint of solubility in a medium, it is also preferable to use a hydrate of a metal-containing salt. For example, copper sulfate, nickel sulfate, iron (II) sulfate, iron (III) sulfate, cobalt sulfate, manganese sulfate, chromium sulfate, ruthenium sulfate, rhodium sulfate, copper nitrate, nickel nitrate, iron nitrate (II), iron nitrate ( III), cobalt nitrate, manganese nitrate, chromium nitrate, ruthenium nitrate, rhodium nitrate, copper chloride, nickel chloride, iron chloride (II), iron chloride (III), cobalt chloride, manganese chloride, chromium chloride, ruthenium chloride, rhodium chloride , Copper acetate, nickel acetate, iron acetate (II), iron acetate (III), cobalt acetate, manganese acetate, chromium acetate, ruthenium acetate, rhodium acetate, copper oxalate, nickel oxalate, iron (II) oxalate, sulphur Iron (III) oxalate, cobalt oxalate, manganese oxalate, chromium oxalate, ruthenium oxalate, rhodium oxalate, copper stearate, stearin Examples thereof include nickel acid and cobalt stearate. In particular, inorganic acid salts and organic acid salts containing copper or nickel are preferable. Furthermore, copper sulfate, nickel sulfate, copper nitrate, and nickel nitrate are more preferable because they easily react with polyallylamine to obtain a hardly soluble polyallylamine metal complex.

本発明のレーザーマーキング用金属化合物であるポリアリルアミン金属錯体を合成するために使用されるポリアリルアミンは、錯形成能を有する金属とアミノ錯体を形成するものであれば特に限定するものではない。特に、分子内に一級アミンを複数有するポリアリルアミンは、金属イオンとアミノ錯体を形成し易いことから好ましい。またこの一級アミンは、合成前に塩酸や酢酸などの酸と塩形成をしていることも可能である。さらに、ポリアリルアミンの重量平均分子量は、500〜200000が好ましく、その範囲の中でも1000〜100000がより好ましい。重量平均分子量が500より小さい場合、得られたアミノ錯体が合成する際の媒体に対して溶解性が良好であるため収率が低くなり生産効率が悪い問題が生じ易い。また、重量平均分子量が200000より大きい場合、ポリアリルアミンの粘度が高くなることで合成溶液の粘度も高くなるため、高濃度での合成が難しくなり生産効率が悪い問題が生じ易い。ポリアリルアミンは、市販品でも使用可能であり、例えば、日東紡績製のPAA−01、PAA−03、PAA−05、PAA−08、PAA−15、PAA−15B、PAA−10C、PAA−25、PAA−H−10C、PAA−03−E、PAA-HCl−01、PAA−HCl−03、PAA−HCl−05、PAA−HCl−3L、PAA−HCl−10L、PAA-H-HCl、PAA−HCl−3S、PAA−HCl−10S、PAA-SA、PAA−D11−HCl、PAA−D41−HCl、PAA−D19−HCl、PAA−D19A、PAA−1112CL、PAA−1112などが挙げられる。   The polyallylamine used for synthesizing the polyallylamine metal complex which is the metal compound for laser marking of the present invention is not particularly limited as long as it forms an amino complex with a metal having a complex forming ability. In particular, polyallylamine having a plurality of primary amines in the molecule is preferable because it easily forms an amino complex with a metal ion. Further, this primary amine can be salted with an acid such as hydrochloric acid or acetic acid before synthesis. Furthermore, the weight average molecular weight of polyallylamine is preferably 500 to 200,000, and more preferably 1000 to 100,000 in the range. When the weight average molecular weight is less than 500, the resulting amino complex has good solubility in the medium used for synthesis, and thus the yield is low and the production efficiency tends to be poor. On the other hand, when the weight average molecular weight is larger than 200,000, the viscosity of the polyallylamine is increased, so that the viscosity of the synthesis solution is also increased. The polyallylamine can also be used as a commercial product, for example, PAA-01, PAA-03, PAA-05, PAA-08, PAA-15, PAA-15B, PAA-10C, PAA-25 manufactured by Nitto Boseki, PAA-H-10C, PAA-03-E, PAA-HCl-01, PAA-HCl-03, PAA-HCl-05, PAA-HCl-3L, PAA-HCl-10L, PAA-H-HCl, PAA- HCl-3S, PAA-HCl-10S, PAA-SA, PAA-D11-HCl, PAA-D41-HCl, PAA-D19-HCl, PAA-D19A, PAA-1112CL, PAA-1112 and the like.

本発明のレーザーマーキング用金属化合物であるポリアリルアミン金属錯体を構成する錯形成能を有する金属イオンのモル数に対するポリアリルアミン中のアミノ基のモル数のモル比は、0.2〜8.0が好ましく、その範囲の中でも、0.5〜6.0がより好ましい。このモル比は、金属イオンの種類により異なるものである。例えば、銅イオンの場合0.5〜4.0、好ましくは0.5〜2.0、ニッケルイオンの場合0.8〜6.0、好ましくは1.0〜3.0、鉄イオンの場合1.0〜6.0、コバルトイオンの場合0.8〜6.0、マンガンイオンの場合1.0〜6.0、クロムイオンの場合1.0〜6.0などが挙げられる。特に、銅イオンの場合、モル比が0.5〜2.0の範囲内において近赤外吸収性の高いポリアリルアミン金属錯体を形成するため、近赤外領域に波長を持つレーザーに対して感度が良好となり、記録時の発色性もよく好ましい。具体的に、近赤外領域に波長を持つレーザーを用いる場合、使用するポリアリルアミン金属錯体自身の800〜1200nm範囲内の反射率は、70%以下であることが好ましく、50%以下であればより好ましい。さらに、使用するポリアリルアミン金属錯体の空気雰囲気下での熱分析測定における700℃での残存重量比率としては、35℃での重量を100%とした際に10%以上であることが好ましく、30%以上であればより好ましい。   The molar ratio of the number of moles of amino groups in the polyallylamine to the number of moles of metal ions having a complex forming ability constituting the polyallylamine metal complex which is a metal compound for laser marking of the present invention is 0.2 to 8.0. Among these ranges, 0.5 to 6.0 is more preferable. This molar ratio varies depending on the type of metal ion. For example, in the case of copper ions, 0.5 to 4.0, preferably 0.5 to 2.0, in the case of nickel ions, 0.8 to 6.0, preferably 1.0 to 3.0, in the case of iron ions 1.0 to 6.0, 0.8 to 6.0 in the case of cobalt ion, 1.0 to 6.0 in the case of manganese ion, 1.0 to 6.0 in the case of chromium ion, and the like. In particular, in the case of copper ions, a polyallylamine metal complex having a high near-infrared absorptivity is formed within a molar ratio in the range of 0.5 to 2.0. And good color developability during recording. Specifically, when using a laser having a wavelength in the near-infrared region, the reflectance within the 800 to 1200 nm range of the polyallylamine metal complex itself used is preferably 70% or less, and if it is 50% or less. More preferred. Furthermore, the residual weight ratio at 700 ° C. in the thermal analysis measurement in the air atmosphere of the polyallylamine metal complex to be used is preferably 10% or more when the weight at 35 ° C. is 100%. % Or more is more preferable.

本発明のレーザーマーキング用金属化合物であるポリアリルアミン金属錯体を合成する際に使用可能な媒体としては、水または有機溶剤が挙げられる。有機溶剤の場合、水溶性の高いポリアリルアミンにあわせて水に対して相溶性のある溶剤が好ましい。具体的には、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、1−ブタノール、2−ブタノール、1−ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、エチレングリコール、2−アミノエタノール、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、アセトン、メチルエチルケトン、1,4−ジオキサン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどが挙げられる。特に、メタノール、エタノール、アセトンは、錯形成能を有する金属含有塩の溶解性が良好であることから好ましい。   Examples of the medium that can be used when synthesizing the polyallylamine metal complex that is the metal compound for laser marking of the present invention include water and organic solvents. In the case of an organic solvent, a solvent compatible with water is preferred in accordance with polyallylamine having high water solubility. Specifically, methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, 1-butanol, 2-butanol, 1-pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol, ethylene glycol, 2-aminoethanol, N, N-dimethyl Examples include formamide, dimethyl sulfoxide, acetonitrile, acetone, methyl ethyl ketone, 1,4-dioxane, diethyl ether, and tetrahydrofuran. In particular, methanol, ethanol, and acetone are preferable because the solubility of the metal-containing salt having complex-forming ability is good.

本発明のレーザーマーキング用金属化合物の製造方法としては、上記構成原料や反応におけるモル比に従えば、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。原料の添加方法に関しては、金属含有塩溶液にポリアリルアミンまたはその溶液を添加する方法や、ポリアリルアミン溶液に金属含有塩またはその溶液を添加する方法を用いることができる。特に、目的とする金属イオンのモル数に対するポリアリルアミン中のアミノ基のモル数のモル比を制御した均一なレーザーマーキング用金属化合物を得るためには、金属含有塩溶液にポリアリルアミンまたはその溶液を添加する方法が好ましい。さらに、合成後の乾燥温度に関しては特に限定するものではないが、加熱温度が高いほど、取り出したペースト中の含有水分や含有溶剤を除くことが可能となり、レーザーマーキング用金属化合物のレーザーに対する感度が増加するため好ましい。具体的には、30〜180℃が好ましく、35〜150℃がより好ましい。   The method for producing the metal compound for laser marking according to the present invention is not particularly limited as long as it follows the constituent raw materials and the molar ratio in the reaction, and a known method can be used. Regarding the method for adding the raw material, a method of adding polyallylamine or a solution thereof to a metal-containing salt solution, or a method of adding a metal-containing salt or a solution thereof to a polyallylamine solution can be used. In particular, in order to obtain a uniform metal compound for laser marking in which the molar ratio of the number of moles of amino groups in polyallylamine to the number of moles of the target metal ion is controlled, polyallylamine or a solution thereof is added to the metal-containing salt solution. The method of adding is preferable. Furthermore, the drying temperature after synthesis is not particularly limited. However, the higher the heating temperature, the higher the moisture content and solvent contained in the extracted paste can be removed. Since it increases, it is preferable. Specifically, 30-180 degreeC is preferable and 35-150 degreeC is more preferable.

次に、本発明のレーザーマーキング用組成物について説明する。
レーザーマーキング用組成物には、記録時の熱伝導性や、熱源となるレーザー光に対する感度を向上させるため、無機材料を含有させることが好ましい。無機材料は、二種類以上を混合して用いてもよい。また、レーザーマーキング用金属化合物と、一種以上の無機材料の混合重量比率は、99.9:0.1〜10:90が好ましく、その範囲の中でも95:5〜50:50がより好ましい。
Next, the composition for laser marking of the present invention will be described.
The composition for laser marking preferably contains an inorganic material in order to improve thermal conductivity during recording and sensitivity to laser light as a heat source. Two or more inorganic materials may be mixed and used. Moreover, 99.9: 0.1-10: 90 is preferable and, as for the mixing weight ratio of the metal compound for laser marking, and 1 or more types of inorganic material, 95: 5-50: 50 is more preferable in the range.

無機材料としては、金属の単体、塩、酸化物、水酸化物等を用いることができる。
金属の単体として具体的には、鉄、亜鉛、スズ、ニッケル、銅、銀、金等が挙げられる。
金属の塩として具体的には、炭酸カルシウム、炭酸銅、炭酸ニッケル、炭酸マンガン、炭酸コバルト、炭酸ランタン、硝酸マグネシウム、硝酸マンガン、硝酸鉄、硝酸カドミウム、硝酸亜鉛、硝酸コバルト、硝酸鉛、硝酸ニッケル、硝酸銅、硝酸パラジウム、硝酸ランタン、酢酸マグネシウム、酢酸マンガン、酢酸カドミウム、酢酸亜鉛、酢酸コバルト、酢酸鉛、酢酸ニッケル、酢酸銅、酢酸パラジウム、塩化銅、塩化鉄、塩化コバルト、塩化ニッケル、塩化銀、塩化亜鉛、リン酸銅、リン酸鉄、リン酸コバルト、ピロリン酸銅、硫酸銅、硫酸鉄、硫酸コバルト、シュウ酸銅、シュウ酸鉄、シュウ酸コバルト、安息香酸銅、安息香酸鉄、安息香酸コバルト等が挙げられる。
As the inorganic material, a simple metal, salt, oxide, hydroxide or the like can be used.
Specific examples of the simple metal include iron, zinc, tin, nickel, copper, silver, and gold.
Specific metal salts include calcium carbonate, copper carbonate, nickel carbonate, manganese carbonate, cobalt carbonate, lanthanum nitrate, magnesium nitrate, manganese nitrate, iron nitrate, cadmium nitrate, zinc nitrate, cobalt nitrate, lead nitrate, nickel nitrate , Copper nitrate, palladium nitrate, lanthanum nitrate, magnesium acetate, manganese acetate, cadmium acetate, zinc acetate, cobalt acetate, lead acetate, nickel acetate, copper acetate, palladium acetate, copper chloride, iron chloride, cobalt chloride, nickel chloride, chloride Silver, zinc chloride, copper phosphate, iron phosphate, cobalt phosphate, copper pyrophosphate, copper sulfate, iron sulfate, cobalt sulfate, copper oxalate, iron oxalate, cobalt oxalate, copper benzoate, iron benzoate, And cobalt benzoate.

金属の酸化物として具体的には、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化コバルト、酸化鉛、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化マンガン、酸化モリブテン、酸化ニッケル、酸化銅、酸化パラジウム、酸化ランタン、アンチモンドープ酸化スズ(ATO)、インジウムドープ酸化スズ(ITO)、合成ゼオライト、天然ゼオライト、銅−モリブテン複合酸化物等が挙げられる。金属酸化物としては、層状構造を有する、マイカ、モンモリロナイト、スメクタイト、タルク、クレー等を用いることもできる。   Specific examples of metal oxides include silicon oxide, titanium oxide, aluminum oxide, iron oxide, magnesium oxide, zinc oxide, cobalt oxide, lead oxide, tin oxide, antimony oxide, indium oxide, manganese oxide, molybdenum oxide, and oxide. Examples thereof include nickel, copper oxide, palladium oxide, lanthanum oxide, antimony-doped tin oxide (ATO), indium-doped tin oxide (ITO), synthetic zeolite, natural zeolite, and copper-molybten complex oxide. As the metal oxide, mica, montmorillonite, smectite, talc, clay and the like having a layered structure can also be used.

金属の水酸化物として具体的には、水酸化銅、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、水酸化アンチモン、水酸化コバルト、水酸化ニッケル、水酸化鉄、水酸化ランタン等が挙げられる。
特に、銅原子またはニッケル原子を含有する無機材料は、熱伝導性が良く、近赤外領域に吸収性を持ち、材料自身が感熱発色性を持つものが多いことからレーザーを用いた記録方法において、よりコントラストの高い画像の記録が得られるため好ましい。
Specific examples of the metal hydroxide include copper hydroxide, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, zinc hydroxide, antimony hydroxide, cobalt hydroxide, nickel hydroxide, iron hydroxide, and lanthanum hydroxide. .
In particular, inorganic materials containing copper atoms or nickel atoms have good thermal conductivity, absorb in the near infrared region, and many materials themselves have thermochromic properties. It is preferable because an image with higher contrast can be recorded.

本発明のレーザーマーキング用組成物の構成成分となる担持体としては特に制限はないが、例えば熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂などの樹脂が挙げられる。これらの樹脂は単独で用いてもよく、2種類以上を混合して用いてもよい。
熱硬化性樹脂として具体的には、メラミン系樹脂、尿素系樹脂、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、フラン系樹脂等が挙げられる。
Although there is no restriction | limiting in particular as a support body used as the structural component of the composition for laser markings of this invention, For example, resin, such as a thermosetting resin, a thermoplastic resin, a photocurable resin, is mentioned. These resins may be used alone or in combination of two or more.
Specific examples of thermosetting resins include melamine resins, urea resins, phenol resins, epoxy resins, urethane resins, polyimide resins, diallyl phthalate resins, unsaturated polyester resins, furan resins, and the like. Can be mentioned.

熱可塑性樹脂として具体的には、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ナイロン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ABS系樹脂、ポリ乳酸系樹脂等が挙げられる。特に、燃焼時のダイオキシン類の発生原因となるハロゲンを含まず、安価で広く市場で使用されているポリプロピレン系樹脂、透明性が高く、リサイクル性の高いポリエステル系樹脂が好ましい。
光硬化性樹脂として具体的には、不飽和ポリエステル系樹脂、アクリレート系樹脂、ポリエン/ポリチオール系樹脂、スピラン系樹脂、エポキシ系樹脂、アミノアルキッド系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、フラン系樹脂等が挙げられる。
Specific examples of thermoplastic resins include polyethylene resins, polypropylene resins, polystyrene resins, acrylic resins, polyvinyl chloride resins, polycarbonate resins, nylon resins, urethane resins, polyester resins, ABS resins. And polylactic acid resin. In particular, a polypropylene resin that does not contain a halogen that causes generation of dioxins during combustion, is inexpensive and widely used in the market, and a polyester resin that is highly transparent and highly recyclable is preferable.
Specific examples of the photo-curable resin include unsaturated polyester resins, acrylate resins, polyene / polythiol resins, spirane resins, epoxy resins, aminoalkyd resins, diallyl phthalate resins, unsaturated polyester resins, Examples include furan resins.

レーザーマーキング用組成物を用いてレーザー発色層を形成する場合には、ポリビニルアルコールまたはその誘導体、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセトアセタール等のポリビニルアセタール類、エチルセルロース、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート等のセルロース誘導体、エポキシ樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等の結着樹脂を担持体とすることが好ましい。結着樹脂は、二種類以上を混合して用いてもよい。   When a laser coloring layer is formed using a laser marking composition, polyvinyl alcohol or a derivative thereof, polyvinyl acetals such as polyvinyl butyral and polyvinyl acetoacetal, ethyl cellulose, cellulose acetate, cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate It is preferable to use a binder resin such as a cellulose derivative such as a rate, an epoxy resin, an acrylic resin, or a polycarbonate resin as the carrier. Two or more kinds of binder resins may be mixed and used.

次に、レーザーマーキング用組成物を用いた記録方法について説明する。
記録は、レーザーマーキング用組成物を成型してなる成型物表面に、または基材上にレーザーマーキング用組成物からなるレーザー発色層を有する記録媒体に、レーザーにより記録することによって行う。
Next, a recording method using the laser marking composition will be described.
Recording is performed by recording with a laser on the surface of a molded product formed by molding the laser marking composition or on a recording medium having a laser color developing layer made of the laser marking composition on a substrate.

成型物表面にレーザー照射により記録する記録方法の場合には、成型物は、レーザーマーキング用金属化合物と熱可塑性樹脂とを含むレーザーマーキング用組成物を加熱成型することにより製造される。この場合、レーザーマーキング用組成物の全成分量に対して、レーザーマーキング用金属化合物の含有量は0.05〜60重量%が好ましく、0.5〜30重量%がより好ましい。レーザーマーキング用金属化合物の含有量が60重量%を超えると、熱可塑性樹脂の持つ柔軟性、成型性等の物性を損ねる可能性があるからである。また、白色でない少し着色がかったレーザーマーキング用金属化合物を使用する場合には、含有量を上げすぎると組成物全体の色調にも影響するため、含有量60重量%以下の範囲内であることが好ましい。
成型物の製造に用いられるレーザーマーキング用組成物には、得られる成型物の記録特性を損なわない範囲で、酸化防止剤、滑剤、着色剤、帯電防止剤および防曇剤等を添加しても良い。
In the case of a recording method for recording on the surface of a molded product by laser irradiation, the molded product is produced by heat-molding a laser marking composition containing a metal compound for laser marking and a thermoplastic resin. In this case, the content of the metal compound for laser marking is preferably 0.05 to 60% by weight, and more preferably 0.5 to 30% by weight with respect to the total amount of components of the laser marking composition. This is because if the content of the metal compound for laser marking exceeds 60% by weight, physical properties such as flexibility and moldability of the thermoplastic resin may be impaired. In addition, when using a metal compound for laser marking that is slightly colored and not white, if the content is increased too much, the color tone of the entire composition is also affected, so the content may be within the range of 60% by weight or less. preferable.
An antioxidant, a lubricant, a colorant, an antistatic agent, an antifogging agent, etc. may be added to the composition for laser marking used in the production of a molded product as long as the recording characteristics of the obtained molded product are not impaired. good.

基材上にレーザー発色層を有するレーザーマーキング用記録媒体に、レーザー照射により記録するレーザーマーキング方法の場合には、レーザーマーキング用記録媒体は、レーザーマーキング用組成物を有機溶剤、水等からなる液状媒体に分散してなる塗工液を基材に塗工し、レーザー発色層を形成することにより製造される。この場合、塗工液の全成分量に対して、レーザーマーキング用金属化合物の含有量は0.5〜40重量%であることが好ましく、2〜30重量%であることがより好ましい。レーザーマーキング用金属化合物の含有量が40重量%を超えると分散不良を起こしやすく、レーザーマーキング用記録媒体の感熱記録特性を損なう可能性があるからである。
塗工液には、塗工性の向上等を目的として、填料、界面活性剤、滑剤等を添加してもよい。
In the case of a laser marking method in which recording is performed by laser irradiation on a laser marking recording medium having a laser coloring layer on the substrate, the laser marking recording medium is a liquid comprising an organic solvent, water, or the like. It is manufactured by applying a coating liquid dispersed in a medium to a substrate to form a laser coloring layer. In this case, the content of the metal compound for laser marking is preferably 0.5 to 40% by weight and more preferably 2 to 30% by weight with respect to the total component amount of the coating liquid. This is because if the content of the metal compound for laser marking exceeds 40% by weight, poor dispersion tends to occur, and the thermal recording characteristics of the recording medium for laser marking may be impaired.
A filler, a surfactant, a lubricant and the like may be added to the coating liquid for the purpose of improving the coating property.

感熱記録組成物を有機溶剤、水等の液状媒体中に分散して塗工液を調製する際に使用する分散機としては、ペイントコンディショナー(レッドデビル社製)、ボールミル、サンドミル(シンマルエンタープライゼス社製「ダイノーミル」等)、アトライター、パールミル(アイリッヒ社製「DCPミル」等)、コボールミル、ホモミキサー、ホモジナイザー(エム・テクニック社製「クレアミックス」等)、湿式ジェットミル(ジーナス社製「ジーナスPY」、ナノマイザー社製「ナノマイザー」)、微小ビーズミル(寿工業社製「ウルトラアペックミル」)等が挙げられる。分散機にメディアを使う場合には、ガラスビーズ、ジルコニアビーズ、アルミナビーズ、磁性ビーズ、スチレンビーズ等を用いることが好ましい。   Dispersers used when preparing a coating liquid by dispersing the heat-sensitive recording composition in a liquid medium such as an organic solvent or water include paint conditioners (manufactured by Red Devil), ball mills, sand mills (Shinmaru Enterprises). “Dynomill”, etc.), Attritor, Pearl Mill (“DCP Mill” manufactured by Eirich), Coball Mill, Homomixer, Homogenizer (“Claremix” manufactured by M Technique, etc.), Wet Jet Mill (“Genus” Genus PY ”,“ Nanomizer ”manufactured by Nanomizer Co., Ltd.), microbead mill (“ Ultra Apeck Mill ”manufactured by Kotobuki Kogyo Co., Ltd.) and the like. When using media in the disperser, it is preferable to use glass beads, zirconia beads, alumina beads, magnetic beads, styrene beads, or the like.

塗工液は、例えば、ワイヤーバーを用いて基材上に塗工することができる。
基材としては、紙、合成紙、プラスチックフィルム、金属箔、またはこれらの積層体が用いられる。
基材と感熱発色層との間には、発色性向上の目的からアンダーコート層を設けることも可能である。アンダーコート層は、アクリル系樹脂やスチレン系樹脂等で形成される球状樹脂微粒子や無機顔料等を結着樹脂に添加することにより構成される。
A coating liquid can be coated on a base material using a wire bar, for example.
As the substrate, paper, synthetic paper, plastic film, metal foil, or a laminate thereof is used.
An undercoat layer can be provided between the substrate and the heat-sensitive color developing layer for the purpose of improving color developability. The undercoat layer is configured by adding spherical resin fine particles, inorganic pigments, or the like formed of an acrylic resin, a styrene resin, or the like to the binder resin.

このようにして得られた成型物またはレーザーマーキング用記録媒体をレーザー照射することにより、照射部分のレーザーマーキング用金属化合物が熱により酸化分解または炭化し、素材によってはレーザーマーキング用金属化合物の周りに存在する樹脂等の担持体も熱により分解し変色することで、非常に鮮明なコントラストを持った記録を行うことができる。記録する際のエネルギー量は、レーザーマーキング用金属化合物の種類や量、記録部分の厚みなどによって異なるが、少なくともレーザーマーキング用金属化合物が酸化分解または炭化するためのエネルギー量は必要であり、記録時の発熱温度は180〜450℃であることが好ましく、200〜350℃であることがより好ましい。   By irradiating the molded product or laser marking recording medium thus obtained with laser, the laser marking metal compound in the irradiated part is thermally decomposed or carbonized, and depending on the material, around the metal compound for laser marking. An existing carrier such as a resin is also decomposed and discolored by heat, so that recording with a very clear contrast can be performed. The amount of energy for recording varies depending on the type and amount of the metal compound for laser marking, the thickness of the recording part, etc., but at least the amount of energy required for oxidative decomposition or carbonization of the metal compound for laser marking is required. The exothermic temperature is preferably 180 to 450 ° C, more preferably 200 to 350 ° C.

レーザー照射により記録する場合、熱伝導率が高く、使用するレーザー光に対しても感度を有する無機材料を、本発明におけるレーザーマーキング用金属化合物と共に用いることが好ましい。レーザー光としては、例えばYAGレーザー、YVOレーザー、グリーンレーザー、エキシマレーザー、炭酸ガスレーザー等が挙げられる。本発明で用いられるポリアリルアミン銅錯体またはポリアリルアミンニッケル錯体は、近赤外領域の光吸収性が高いため、よりコントラストの高い画像の記録ができるためには、近赤外領域に波長を持つYAGレーザーやYVOレーザーなどを用いることが好ましい。 In the case of recording by laser irradiation, it is preferable to use an inorganic material having high thermal conductivity and sensitivity to the laser beam used together with the metal compound for laser marking in the present invention. Examples of the laser light include a YAG laser, a YVO 4 laser, a green laser, an excimer laser, and a carbon dioxide gas laser. Since the polyallylamine copper complex or polyallylamine nickel complex used in the present invention has a high light absorption property in the near infrared region, a YAG having a wavelength in the near infrared region is necessary for recording a higher contrast image. It is preferable to use a laser, a YVO 4 laser, or the like.

また、本発明のレーザーマーキング用組成物を成型してなる成型物に対して、レーザー光を照射して記録をしながら、同時に加熱により樹脂成型物が溶融および固形化する機構を利用して、二つの樹脂成型物の間を融着させ繋げることもできる。   Further, for a molded product formed by molding the composition for laser marking of the present invention, using a mechanism in which a resin molded product is melted and solidified by heating while irradiating and recording a laser beam, It is also possible to fuse and connect the two resin moldings.

以下、実施例に基づき本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。実施例中、部および%は、重量部および重量%をそれぞれ表す。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in more detail based on an Example, this invention is not limited to an Example. In the examples, parts and% represent parts by weight and% by weight, respectively.

(実施例1)ポリアリルアミン中のアミノ基のモル数/Cu2+のモル数=1.3における合成例
メタノール1000部に、硫酸銅5水和物(和光純薬製)100部を溶解させた。これに、ポリアリルアミン20%水溶液(日東紡績製PAA−03:重量平均分子量3000)150gとアセトン850gの混合溶液を1時間攪拌しながら滴下し、滴下後室温下で2時間攪拌した。析出物をろ過し、メタノール及びアセトンで洗浄を行い、35℃で風乾させポリアリルアミン銅錯体(1)120部を得た。
(Example 1) Mole number of amino group in polyallylamine / Mole number of Cu 2+ = 1.3 Synthesis example 100 parts of copper sulfate pentahydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) was dissolved in 1000 parts of methanol. . To this, a mixed solution of 150 g of a polyallylamine 20% aqueous solution (PAA-03 manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd .: weight average molecular weight 3000) and 850 g of acetone was added dropwise with stirring for 1 hour, and after the dropwise addition, the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. The precipitate was filtered, washed with methanol and acetone, and air dried at 35 ° C. to obtain 120 parts of polyallylamine copper complex (1).

(実施例2)ポリアリルアミン中のアミノ基のモル数/Cu2+のモル数=0.8における合成例
メタノール1300部に、硫酸銅5水和物(和光純薬製)131部を溶解させた。これに、ポリアリルアミン20%水溶液(日東紡績製PAA−03:重量平均分子量3000)120gとアセトン860gの混合溶液を1.5時間攪拌しながら滴下し、滴下後室温下で2時間攪拌した。析出物をろ過し、メタノール及びアセトンで洗浄を行い、35℃で風乾させポリアリルアミン銅錯体(2)135部を得た。
(Example 2) Synthesis example in mole number of amino group in polyallylamine / number of moles of Cu 2+ = 0.8 In 131O parts of methanol, 131 parts of copper sulfate pentahydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was dissolved. . To this, a mixed solution of 120 g of a polyallylamine 20% aqueous solution (PAA-03 manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd .: weight average molecular weight 3000) and 860 g of acetone was added dropwise with stirring for 1.5 hours. After the addition, the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. The precipitate was filtered, washed with methanol and acetone, and air dried at 35 ° C. to obtain 135 parts of a polyallylamine copper complex (2).

(実施例3)ポリアリルアミン中のアミノ基のモル数/Cu2+のモル数=3.5における合成例
メタノール1300部に、硫酸銅5水和物(和光純薬製)131部を溶解させた。これに、ポリアリルアミン15%水溶液(日東紡績製PAA−15:重量平均分子量15000)700gとアセトン3000gの混合溶液を2時間攪拌しながら滴下し、滴下後室温下で2時間攪拌した。析出物をろ過し、メタノール及びアセトンで洗浄を行い、35℃で風乾させポリアリルアミン銅錯体(3)75部を得た。
(Example 3) Mole number of amino group in polyallylamine / Mole number of Cu 2+ = 3.5 Synthesis example 131 parts of copper sulfate pentahydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) was dissolved in 1300 parts of methanol. . To this, a mixed solution of 700 g of a polyallylamine 15% aqueous solution (PAA-15 manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd .: weight average molecular weight 15000) and 3000 g of acetone was added dropwise with stirring for 2 hours. After the addition, the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. The precipitate was filtered, washed with methanol and acetone, and air dried at 35 ° C. to obtain 75 parts of polyallylamine copper complex (3).

(実施例4)ポリアリルアミン中のアミノ基のモル数/Ni2+のモル数=1.0における合成例
エタノール1300部に、硝酸ニッケル6水和物(和光純薬製)143部を溶解させた。これに、ポリアリルアミン20%水溶液(日東紡績製PAA−03:重量平均分子量3000)140gとアセトン860gの混合溶液を1時間攪拌しながら滴下し、滴下後室温下で2時間攪拌した。析出物をろ過し、エタノール及びアセトンで洗浄を行い、35℃で風乾させポリアリルアミンニッケル錯体(4)100部を得た。
(Example 4) Synthesis example in mol number of amino group in polyallylamine / mol number of Ni 2+ = 1.0 In 1300 parts of ethanol, 143 parts of nickel nitrate hexahydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was dissolved. . A mixed solution of 140 g of a polyallylamine 20% aqueous solution (PAA-03 manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd .: weight average molecular weight 3000) and 860 g of acetone was added dropwise with stirring for 1 hour, and after the dropwise addition, the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. The precipitate was filtered, washed with ethanol and acetone, and air dried at 35 ° C. to obtain 100 parts of a polyallylamine nickel complex (4).

(実施例5)ポリアリルアミン中のアミノ基のモル数/Ni2+のモル数=4.0における合成例
エタノール1300部に、硝酸ニッケル6水和物(和光純薬製)143部を溶解させた。これに、ポリアリルアミン15%水溶液(日東紡績製PAA−08:重量平均分子量8000)740gとアセトン3000gの混合溶液を2時間攪拌しながら滴下し、滴下後室温下で2時間攪拌した。析出物をろ過し、エタノール及びアセトンで洗浄を行い、35℃で風乾させポリアリルアミンニッケル錯体(5)140部を得た。
(Example 5) Synthesis example in mol number of amino group in polyallylamine / mol number of Ni 2+ = 4.0 In 1300 parts of ethanol, 143 parts of nickel nitrate hexahydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was dissolved. . A mixed solution of 740 g of a polyallylamine 15% aqueous solution (PAA-08 manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd .: weight average molecular weight 8000) and 3000 g of acetone was added dropwise with stirring for 2 hours. After the addition, the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. The precipitate was filtered, washed with ethanol and acetone, and air dried at 35 ° C. to obtain 140 parts of a polyallylamine nickel complex (5).

(実施例6)ポリアリルアミン中のアミノ基のモル数/Co2+のモル数=2.0における合成例
エタノール1000部に、硝酸コバルト6水和物(和光純薬製)71.4部を溶解させた。これに、ポリアリルアミン20%水溶液(日東紡績製PAA−03:重量平均分子量3000)140gとアセトン1000gの混合溶液を1時間攪拌しながら滴下し、滴下後室温下で2時間攪拌した。析出物をろ過し、エタノール及びアセトンで洗浄を行い、35℃で風乾させポリアリルアミンコバルト錯体(6)35部を得た。
(Example 6) Synthesis example in mol number of amino group in polyallylamine / mol number of Co 2+ = 2.0 In 1.4 parts of ethanol, 71.4 parts of cobalt nitrate hexahydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) was dissolved. I let you. A mixed solution of 140 g of polyallylamine 20% aqueous solution (PAA-03 manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd .: weight average molecular weight 3000) and 1000 g of acetone was added dropwise thereto with stirring for 1 hour. The precipitate was filtered, washed with ethanol and acetone, and air dried at 35 ° C. to obtain 35 parts of a polyallylamine cobalt complex (6).

(実施例7〜16)成型物の作成
・マスターバッチの作成方法
表1に示すポリプロピレン系樹脂80部と、表1に示す添加剤[合成例で得られたポリアリルアミン金属錯体単独またはポリアリルアミン金属錯体と無機材料の混合品(混合重量比率80:20)]20部とを溶融混練機にて混練することにより、ペレット状の樹脂組成物(マスターバッチ)を得た。無機材料は、炭酸銅(東罐マテリアルテクノロジー製)、酢酸ニッケル(和光純薬製)、酸化チタン(石原産業製「R−830」)、ATO(石原産業製「SN−100P」)を用いた。
・フィルム成型方法
得られたマスターバッチ50部と、マスターバッチの作成に用いたのと同様のポリプロピレン系樹脂50部とを混合し、220℃で溶融押出し、厚さ200μmのレーザーマーキング用記録フィルムを得た。これらを順に実施例7〜16とした。
(Examples 7 to 16) Preparation of molded article / Master batch production method 80 parts of polypropylene resin shown in Table 1 and additive shown in Table 1 [polyallylamine metal complex alone or polyallylamine metal obtained in Synthesis Example] A pellet-shaped resin composition (masterbatch) was obtained by kneading 20 parts of a complex-inorganic material mixture (mixing weight ratio 80:20)] with a melt kneader. As the inorganic material, copper carbonate (manufactured by Toago Material Technology), nickel acetate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), titanium oxide (manufactured by Ishihara Sangyo “R-830”), ATO (manufactured by Ishihara Sangyo “SN-100P”) were used. .
-Film molding method 50 parts of the obtained master batch and 50 parts of the same polypropylene resin used for the production of the master batch are mixed, melt-extruded at 220 ° C, and a laser marking recording film having a thickness of 200 µm is obtained. Obtained. These were made into Examples 7-16 in order.

(実施例17〜26)レーザーマーキング用記録媒体の作成
メチルエチルケトン50部、表2に示す添加剤[合成例で得られたポリアリルアミン金属錯体単独またはポリアリルアミン金属錯体と無機材料の混合品(混合重量比率80:20)]30部、ウレタン樹脂20部をサンドミルで混合分散したあと、その分散液に更にウレタン樹脂10部を添加し塗工液を調製した。坪量40g/m2の原紙に、得られた塗工液をワイヤーバーで塗工量(固形分)6g/mとなるように塗工し、乾燥した後スーパーカレンダーで加圧処理してレーザーマーキング用記録媒体を得た。これらを順に実施例17〜26とした。
(Examples 17 to 26) Preparation of recording medium for laser marking 50 parts of methyl ethyl ketone, additive shown in Table 2 [Polyallylamine metal complex obtained in Synthesis Example alone or a mixture of polyallylamine metal complex and inorganic material (mixed weight) (Ratio 80:20)] After 30 parts of urethane resin and 20 parts of urethane resin were mixed and dispersed by a sand mill, 10 parts of urethane resin was further added to the dispersion to prepare a coating solution. Apply the obtained coating solution to a base paper with a basis weight of 40 g / m 2 with a wire bar so that the coating amount (solid content) is 6 g / m 2, and after drying, pressurize with a super calender. A recording medium for laser marking was obtained. These were made into Examples 17-26 in order.

(記録方法)
得られたレーザーマーキング用記録フィルム(成型物)およびレーザーマーキング用記録媒体について、YVOレーザー「YVO社製i-Marker10W」(連続描画)を使用してレーザー照射を行い、記録画像の反射濃度(O.D.値)をマクベス濃度計で測定した。レーザーマーキング用記録フィルム(成型物)に記録した結果を表1に、レーザーマーキング用記録媒体に記録した結果を表2に示す。
(Recording method)
The obtained laser marking recording film (molded product) and laser marking recording medium are irradiated with laser using a YVO 4 laser “Y-Marker 10W” (continuous drawing), and the reflection density of the recorded image ( OD value) was measured with a Macbeth densitometer. The results recorded on the laser marking recording film (molded product) are shown in Table 1, and the results recorded on the laser marking recording medium are shown in Table 2.

Figure 0005102954
PP:グランドポリマー社製ポリプロピレン系樹脂「グランドポリプロB761QD」)
Figure 0005102954
PP: Polypropylene resin “Grand Polypro B761QD” manufactured by Grand Polymer Co., Ltd.)

Figure 0005102954
Figure 0005102954




















Claims (10)

ポリアリルアミン金属錯体および樹脂を含有することを特徴とするレーザーマーキング用組成物A composition for laser marking, comprising a polyallylamine metal complex and a resin . 前記金属が、銅またはニッケルであることを特徴とする請求項1記載のレーザーマーキング用組成物 2. The laser marking composition according to claim 1, wherein the metal is copper or nickel. ポリアリルアミン金属錯体を構成する金属イオンのモル数に対するポリアリルアミン中のアミノ基のモル数のモル比が、0.2〜8.0であることを特徴とする請求項1または2記載のレーザーマーキング用組成物3. The laser marking according to claim 1, wherein a molar ratio of the number of moles of amino groups in the polyallylamine to the number of moles of metal ions constituting the polyallylamine metal complex is 0.2 to 8.0. Composition . ポリアリルアミンが、1級アミンであることを特徴とする請求項1〜3いずれか1項に記載のレーザーマーキング用組成物The composition for laser marking according to any one of claims 1 to 3, wherein the polyallylamine is a primary amine. ポリアリルアミンの重量平均分子量が500〜200000であることを特徴とする請求項1〜4いずれか1項に記載のレーザーマーキング用組成物The weight average molecular weight of polyallylamine is 500-200000, The composition for laser marking of any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. さらに、無機材料を含有することを特徴とする請求項1〜5いずれか1項に記載のレーザーマーキング用組成物。 The composition for laser marking according to any one of claims 1 to 5 , further comprising an inorganic material. 無機材料が、銅原子またはニッケル原子を含有することを特徴とする請求項記載のレーザーマーキング用組成物。 The composition for laser marking according to claim 6 , wherein the inorganic material contains a copper atom or a nickel atom. 請求項1〜7いずれか1項に記載のレーザーマーキング用組成物を成型してなる成型物表面に、レーザー照射により記録することを特徴とする記録方法。 The molded product surface obtained by molding the laser marking composition of any one of claims 1-7, recording method and recording by laser irradiation. 基材上に請求項1〜7いずれか1項に記載のレーザーマーキング用組成物からなるレーザー発色層を有するレーザーマーキング用記録媒体に、レーザー照射により記録することを特徴とする記録方法。 A recording method comprising recording on a recording medium for laser marking having a laser coloring layer comprising the composition for laser marking according to any one of claims 1 to 7 on a substrate by laser irradiation. YAGレーザーまたはYVO4レーザーによってレーザー照射を行うことを特徴とする請求項または記載の記録方法。 Recording method as claimed in claim 8 or 9, wherein the performing laser irradiation by YAG laser or YVO4 laser.
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